НОА 2018, II кръг (областен), 11–12 клас — Задача 2. Бяло джудже – пулсар

XXI Национална олимпиада по астрономия 2018, II кръг, ученици от 11-12 клас · 24 февруари 2018 г. · 15 т.

Условие

Променливата звезда AR Sco е открита преди около 40 години. Наскоро при детайлно изследване на нейната крива на блясъка се получават изненадващи резултати. Променливата се оказва двойна система от червено и бяло джудже. На Фиг. 2 е дадена схема на модела на системата, съставен от астрономите. Бялото джудже има необикновено поведение, подобно на пулсар. Около магнитните му полюси се ускоряват струи заредени частици до високи енергии. Магнитната му ос лежи приблизително в орбиталната равнина на системата и е почти перпендикулярна на оста на околоосното му въртене. Така периодично струите частици, изстрелвани от бялото джудже, попадат върху червеното джудже. Това повлиява цялата атмосфера на червеното джудже. На фиг. 3 е дадена кривата на блясъка на AR Sco. Светимостта на бялото джудже е несъществена в сравнение със светимостта на червеното джудже. Под кривата на блясъка е дадена крива на изменение на лъчевата скорост на червеното джудже. Орбиталният период на системата е 3.56 часа, а наблюдаваният период на кратковременните пулсации е 0.985 минути. Орбитите на компонентите са кръгови и зрителният лъч от земния наблюдател лежи в орбиталната равнина.

Фиг. 2. Модел на системата AR Sco – към 4 задача.

Фиг. 3. Крива на блясъка на AR Sco и крива на лъчевата скорост на червеното джудже – към 2 задача.

А) Разгледайте внимателно фигурите и обяснете кривата на изменение на блясъка на AR Sco.

Б) Определете периода на околоосно въртене на бялото джудже.

В) Смята се, че бялото джудже има маса приблизително равна на масата на Слънцето. Определете масата на червеното джудже в слънчеви маси и разстоянието между двете компоненти.

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOA2_2018_11-12problems.pdf · официални решения: NOA2_2018_11-12solutions.pdf